[发明专利]一种铣刀及设计方法

权利要求书

1.一种铣刀，包括阻尼合金花键套(1)、刀杆(2)和刀头组件(3)，其特征在于，阻尼合金花键套(1)和刀杆(2)之间采用过盈配合的安装方式实现力的传递，所述阻尼合金花键套(1)安装在所述刀杆(2)的最外层，所述阻尼合金花键套(1)和刀杆(2)的变形量从外侧到中心位置由大逐步变小，直至为零。

2.根据权利要求1所述的一种铣刀，其特征在于，所述阻尼合金花键套(1)为高锰基阻尼合金材料。

3.根据权利要求1所述的一种铣刀，其特征在于，所述阻尼合金花键套(1)外径需要等于原始铣刀刀杆的外径尺寸。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种铣刀的设计方法，包括以下步骤：

获取铣刀的原始三维设计模型，设计阻尼合金花键套(1)，建立关键设计参数花键大径A、花键小径B、花键宽度C、花键套长度L和内花键个数N，确定每个参数的可变区间，用矩阵表示如下：

通过有限元分析，以关键设计参数花键大径A、花键小径B、花键宽度C、花键套长度L和内花键个数N为变量，获得在此组合变量下铣刀的扭转刚度矩阵[K_t]，以及在每个刚度值下的结构阻尼比矩阵[ζ]；

引入耐振值参数θ，其等于扭转刚度矩阵和结构阻尼比矩阵的乘积，用公式表示如下：

[θ]＝[k_t][ζ]；

其中，[θ]为耐振值矩阵，[k_t]为扭转刚度矩阵，[ζ]为结构阻尼比矩阵；

确定铣刀的最优设计方案，用公式表示如下：

θ_max(t,l)＝Max([k_t][ζ])；

其中，[k_t]为扭转刚度矩阵，[ζ]为结构阻尼比矩阵，t为阻尼合金花键套的壁厚，l为阻尼合金花键套的长度；

通过有限元分析再次校核后完成设计。